电力电子技术在电力系统中的应用
电力电子技术在电力系统电能环境保护中的应用
电力电子技术在电力系统电能环境保护中的应用电力电子技术是指将电力电子器件和电力电子系统应用于电力系统中，以实现电力的转换、控制和保护等功能的一门技术。
随着环境保护意识的不断增强和电力系统负荷的快速增长，电力电子技术在电力系统电能环境保护中的应用变得越来越重要。
本文将探讨电力电子技术在电力系统电能环境保护中的一些典型应用。
一、高效变换器在电力系统中的应用高效变换器是电力电子技术的基础。
它能够将交流电转换为稳定的直流电，或者将直流电转换为交流电，从而实现电能的高效转换。
在电力系统中，高效变换器广泛应用于各种电力设备中，如逆变器、变频器等。
通过使用高效变换器，可以提高电力传输的效率，降低电能损耗，从而减少对环境的影响。
二、电力质量控制技术在电力系统中的应用电力质量控制技术是指通过电力电子器件和系统对电力的波形、频率、振荡和谐波等进行控制，以确保电力传输的稳定和可靠。
在电力系统中，电力质量问题包括电压波动、谐波污染、电能损耗等。
为了解决这些问题，电力质量控制技术被广泛应用。
电力电子器件如静止无功补偿器（STATCOM）、谐波滤波器等，通过对电力信号进行精确控制，可以有效地改善电力质量，减少对环境的负面影响。
三、电能储存技术在电力系统中的应用电能储存技术是指将电能转换为其它形式进行储存，并在需要时再次将储存的能量转换为电能的一种技术。
在电力系统中，电能储存技术被广泛应用于平衡电力供需、提供备用电源、调节电力波动等方面。
常见的电能储存技术包括超级电容器、锂离子电池等。
通过利用电能储存技术，可以提高电力系统的稳定性和可靠性，减少对环境的负荷。
四、能量回收技术在电力系统中的应用能量回收技术是指通过电力电子器件和系统将能量浪费转化为可再生资源的一种技术。
在电力系统中，能量回收技术广泛应用于各种能量消耗设备中，如电梯、电动车等。
通过能量回收技术，可以有效地回收和再利用能量，减少能源的浪费，降低对环境的负荷。
总结：电力电子技术在电力系统电能环境保护中的应用十分广泛。
电力电子技术在电力系统中发展重要性及应用
电力电子技术在电力系统中发展重要性及应用摘要：电力电子技术作为电工技术中的一门新技术，它融合了电力与电子技术，是新能源发电的关键性技术，它与新能源发电技术的开发利用及人们的生活水平息息相关。
近年来，随着科技水平的不断提高，出现了许多新的结构器件和材料，这些器件和材料被广泛应用于各行各业中，这为电力电子技术在电力系统中的应用拓展了空间，同时也促进了电力电子技术的发展。
就目前情况而言，电力电子技术在电力系统中的应用主要包括在发电环节中的应用、输电环节中的应用、配电环节中的应用和节能环节中的应用等，下面我们对此进行详细的探讨关键词：电力；电子技术；发展；重要性；具体应用1电力电子技术的发展电力电子技术兴起于上世纪五十年代末，从其发展历程的先后来看，可以分为整流器时代、逆变器时代和变频器时代。
而从其发展方向来看，传统的电力电子技术是以低频技术为主，而现代的电力电子技术则是以高频技术为主处理问题的。
发展方向的转变也使得电力电子技术被广泛地应用于新能源开发、电能控制等等领域。
上世纪八十年代，柔性交流输电技术的出现和电力设备多样化的开展进展极大地促进了电力系统的发展，但是相比欧美、日本等发达国家，由于起步较晚，我国的电力电子技术还是存在明显差距的。
因此，我国电力电子技术的开发依然任重而道远，要想真正地实现自主研发，除了踏实认真地学习发达国家的技术外，我们更应该注重创新，提高创新意识。
2电力电子技术在电力系统中的重要性电力电子技术不仅包含了传统技术的长处，还以实际情况为基础进行了合理的调整，对于电力系统来说它的重要性也越来越高。
首先，电力电子技术能够合理利用并优化配置电力系统的相关资源，做到对电能的优化使用。
其次，通过改造传统产业电力电子技术实现了新型机电一体化的目标，为电力系统的良好运行提供了保障。
除此之外，机电设备在电力电子技术的支持下走向了高频化与变频化。
最后，因为电力电子技术的发展，电力系统变得越发智能化。
电力电子技术在电力系统节能与环保中的应用
电力电子技术在电力系统节能与环保中的应用节能与环保已经成为了当今社会发展的重要方向，而能源消耗和环境污染的问题则凸显了电力系统节能与环保的迫切需求。
电力电子技术作为一项重要的技术手段，已经在电力系统的节能与环保方面发挥了重要作用。
本文将深入探讨电力电子技术在电力系统节能与环保中的应用。
一、电力电子技术在电力系统中的应用在我们探讨电力电子技术在电力系统节能与环保中的应用之前，先让我们了解一下电力电子技术在电力系统中的应用。
电力电子技术是一门研究控制电力流动的技术，它通过使用半导体器件和电力转换装置，实现对电力质量、电力流动等方面进行精确控制。
电力电子技术在电力系统中的应用非常广泛，例如变频调速技术、电力调度技术和光伏发电技术等。
接下来我们重点探讨电力电子技术在电力系统节能与环保中的应用。
二、电力电子技术在电力系统节能中的应用1. 变频调速技术变频调速技术是电力电子技术在电力系统节能中的重要应用之一。
通过使用变频器，可以调节电动机的转速和负载特性，使其在运行时能够更加高效地使用电能。
相比于传统的恒频调速方式，变频调速技术可以大幅度降低电动机的能耗，实现电力系统的节能目标。
2. 高压直流输电技术高压直流输电技术是电力电子技术在电力系统节能中的另一个重要应用。
传统的交流输电存在着电能损耗大、输电线路电压稳定性差等问题，而采用高压直流输电技术可以有效减少能量损耗，提高电能传输的效率。
同时，高压直流输电技术还可以减少输电线路的占地面积，降低对自然环境的破坏。
3. 无功补偿技术电力电子技术在电力系统节能中的另一个重要应用是无功补偿技术。
电力系统中存在着大量的无功功率，它不仅浪费了大量的电能，还对电力系统的稳定运行造成了影响。
采用无功补偿技术可以有效地消除无功功率，提高电力系统的功率因数，降低电能损耗，实现节能的目标。
三、电力电子技术在电力系统环保中的应用1. 光伏发电技术光伏发电技术是电力电子技术在电力系统环保中的重要应用之一。
电力电子技术的应用
电力电子技术的应用电力电子技术是利用电力电子器件对电能进行控制和转换的学科。
它包括电力电子器件、变流电路和控制电路三部分，是电力、电子、控制三大电气工程技术领域之间的交叉学科。
随着科学技术的发展，电力电子技术由于和现代控制理论、材料科学、电机工程、微电子技术等血多领域密切相关，已逐步发展成为一门多学科相互渗透的综合性技术学科。
电力电子技术是近几年迅速发展的一种高新技术，广泛应用于机电一体化、电机传动、航空航天等领域，现已成为各国竞相发展的一种高新技术。
它不仅应用于一般工业，也广泛用于交通运输、电力系统、通信系统、计算机系统、新能源系统等，在照明、空调等家用电器及其他领域中也有着广泛的应用。
以下分几个主要应用领域加以叙述。
一、一般工业工业中大量应用各种交直流电动机。
直流电动机有良好的调速性能，给其供电的可控整流电源或直流斩波电源都是电力电子装置。
近年来，由于电力电子变频技术的迅速发展，使得交流电机的调速性能可与直流电机相媲美，交流调速技术大量应用并占据主导地位。
大至数千kW的各种轧钢机，小到几百W的数控机床的伺服电机，以及矿山牵引等场合都广泛采用电力电子交直流调速技术。
一些对调速性能要求不高的大型鼓风机等近年来也采用了变频装置，以达到节能的目的。
还有些不调速的电机为了避免起动时的电流冲击而采用了软起动装置，这种软起动装置也是电力电子装置。
电化学工业大量使用直流电源，电解铝、电解食盐水等都需要大容量整流电源。
电镀装置也需要整流电源。
电力电子技术还大量用于冶金工业中的高频或中频感应加热电源、淬火电源及直流电弧炉电源等场合。
电力电子技术在一般工业中的应用最主要的就是电机调速传动和电源。
电机调速传动又分工艺调速传动和节能调速传动两大类：工艺调速传动指工艺要求必须调速的传动，例如轧机，矿井卷扬，机床，造纸等以前用直流电动机驱动的机械的传动。
节能调速指风机、泵等以前不调速，为节能而改用调速。
二、交通运输电气化铁道中广泛采用电力电子技术。
浅谈电力电子技术在电力系统中的应用
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浅谈 电力 电子 技术在 电力系统 中的应用
刘 永 军
（ 宝泉岭管理局电业局 ， 黑龙江 萝北 １ ５ ４ ２ １ １ ） 摘 要： 随 着我 国经济的不断发展 ， 我 国各个领 域的建设都 在快速地进行 中， 然而这 些建设项 目离不开电力的支持 ， 现在我 国的用电 总量是很 大的。电力也是一种重要的能源 ， 必须对其 高效率地使 用才能达到长远性发展 的 目的， 另外 ， 对 于电力的管理工作也是很多的 ， 为 了提 高 电 力使 用 率 与 工作 效 率 ， 我 们把 电 力 电子 技 术 应 用 到 了 电力 系统 中 。 一 关键词 ： 技术应用 ； 输 电环节 ； 配电环 节； 节能环节 １ 概述 力 电子技术正式应用于直流输 电。 从此以后世界上新建的直流输 电 经过相关人员多年的不懈努力 ， 现在我国的电力 电子技术 已经 工程均采 用晶闸管换流 阀。 得到 了显著地提高 ， 电力电子技 术已经被广泛地应用于 电力系统 的 ２ ． ２ ． ２柔性交流输电（ Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｓ ） 技 术 各个 环节 中。如何 进一步提高 电力 电子技术是 急需我们解 决的 问 Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｓ技术的概念 问世于 ２ Ｏ世纪 ８ ０年代后期 ， 是一项基于 电 题， 本文 介绍了 电力 电子技术 的应用现状 ， 并提 出了提高应 用水平 力电子技术与现代控制技术对交流输 电系统的阻抗 、 电压及相位实 的建议 ， 希望为相关工作人员提供一些参考 。 施灵活快速调节的输 电技术 ， 可 实现对交 流输 电功率潮 流的灵 活控 ２ 电 力 电 子技 术 的应 用 制， 大 幅度提高电力系统的稳定水平 。 自２ ０世 纪 ８ ０年代 ， 柔性交 流输 电（ Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｓ ） 概 念被提 出后 ， 电 ２ ０世纪 ９ ０年代 以来 ，国外 在研究开发的基础上开始将 Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｓ 力 电子技术在 电力系统 中的应用研究得到 了极大 的关注 ， 多种设备 技术用于实际电力 系统工程。 其输 出无 功的大小 ， 设备结构简单 ， 控 相继 出现 。 已有不少文献介绍和总结了相关设 备的基本原理和应用 制方便 ， 成本较低 ， 所 以较早得到应用 。 ２ ． ３ 在 配 电环 节 中的 应 用 现状 。 以下按 照电力 系统 的发 电、 输 电和配 电以及节 电环节 ， 列举 电 力 电子 技 术 的应 用 研 究 和 现 状 。 配电系统 迫切需要解决 的问题是如何 加强供 电可靠性 和提高 ２ ． １在 发 电环 节 中的 应用 电能质量。 电能质量控制既要满足对电压 、 频率 、 谐波和不对称度 的 众所周 知 ， 电力的产生来源 于发电设备 ， 电力 并 不 是 一 种 现 实 要求 ， 还要抑制各种瞬态 的波动和干扰 。电力 电子技术和现代控制 存在 的 自然能源 ， 而是需要 经过 一系列复杂的环节才能将 电力运输 技术 在配 电 系统 中的应 用 ， 即用户 电力 （ Ｃ ｕ ｓ ｔ ｏ ｍ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ） 技 术 或称 到所需要 的地方 。 在这些环节 ， 发 电环节无疑是最重要的 ， 应用 电力 Ｄ Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｓ 技术 ， 是在 Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｓ 各项成熟技术的基础上发展起来 的电能 电子技术可 以有效地提高发电厂的工作效率 。 发电厂的机 电设备是 质量控制新技术 。可 以将 Ｄ Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｓ设备理解为 Ｆ Ａ Ｃ Ｔ Ｓ设备的缩小 多种 多样 的 ， 这些设备协 调作 用才能发产生 最高的发 电效 率 ， 对于 版 ， 其原理 、 结构均相同 ， 功能也相似 。 由于潜在需求 巨大 ， 市场介入 它们 的供 电时间的准确控制是达到上述 目的的主要途径 ， 如果让某 相对容易 ， 开发投人和生产成 本相对较低 ， 随着电力 电子器 件价格 机 电设 备长期地 工作 ， 会造 成设备 的损坏 ， 影 响发电厂 的发电效 的不断降低 ， 可以预期 Ｄ Ｆ Ａ Ｃ Ｓ 设备产品将进入快速发展期。 Ｔ 率。 在发 电车间 ， 各种机 电设备组成 了复杂的线路系统 ， 对于它们的 ２ ． ４ 在 节 能 环 节 的 运用 管理是很 困难 的 ， 在早期发 电过程 中， 只能通过耗 费人力来 实现对 ２ ． ４ ． １变负荷电动机调速运行 机 电设备 的管理 ， 这无 疑是人工 成本 的浪费。而电力电子技术可 以 电动机本身挖掘节电潜力只是节电的一 个方面 ， 通 过变负荷 电 有效地解决这一问题 ， 实现对发 电设备的高效率管理。 动机的调速技术节 电又是另一个方面 ， 只有将二者结合起 来 ， 电动 电力系统 的发 电环节涉及发 电机组的多种设备 ， 电力电子技术 机节 电方较完善 。目前 ， 交流调速在冶金 、 矿 山等部门及社会生活 中 的应用 以改善这些设备的运行特性 为主要 目的。 得到了广泛 的应用 。首先是 风机 、 泵类等变负荷机械 中采用调速控 ２ ． １ ． １ 大 型发 电机 的静 止 励 磁 控 制 制代 替挡风板或节流阀控制风流量和水流量具有显著 的效果 。 国外 静止励磁 采用 品闸管整 流 自并励方式 ， 具有 结构简单 、 可靠 性 变负荷 的风机 、 水泵大 多采用 了交流调速 ， 我国正在推广应用中。 高及造价低等优点 ， 被世界各大 电力 系统 广泛采用 。由于省去了励 变频调 速的优点是调 速范围广 ， 精度高 ， 效率高 ， 能实现 连续无 磁机这个 中间惯性 环节 ， 因而 具有 其特有 的快 速性调节 ， 给先进 的 级调速 。在调速过程中转差损耗 小 ， 定子 、 转子 的铜耗也不大 ， 节电 控制规律提供 了充分发挥作用并产生 良好控制效果的有利条件。 率一般可达 ３ ０ ％左 右。 其 缺点 主要为 ： 成本高 ， 产生 高次谐波污染电 ２ ． １ ． ２水力 、 风力发电机的变速恒频励磁 网。 水力发电的有效功率取决于水 头压力和流量 ， 当水 头的变化 幅 ２ ． ４ ． ２减少无功损耗 ， 提高功率 因数 度较大时 （ 尤其是抽水蓄能机组 ） ，机组 的最佳转 速变随之发生变 在 电气设备 中 ，变压 器和交 流异步 电动机等都属于感性负载 ， 化。风力发电的有效功率 与风速的三次方成正 比， 风车捕捉 最大风 这些设备在运行时不仅 消耗有功功率 ， 而且还消耗无功功率 。 因此 ， 能的转速随风速而变化。为了获得 最大有效功率 ， 可使机组 变速 运 无功 电源与有功电源一样 ， 是保证 电能质量不可缺少的部分。在电 行， 通过调整转 子励磁 电流 的频率 ， 使其 与转子转速叠 加后保持 定 力 系统 中应保持无功平衡 ， 否则 ， 将会使 系统 电压降低 ， 设备破坏 ， 子频率即输出频率恒定。此项应用 的技术核心是变频电源。 功率 因数下降 ， 严惩时会引起电压崩溃 ， 系统解裂 ， 造成大面积停 电 ２ ． １ ． ３ 发 电厂 风 机 水 泵 的变 频 调 速 事故 。 所以， 当电力 网或 电气设备无功容量不足时 ， 应增装无功补偿 发电厂的厂用电率平均为 ８ ％，风机水泵耗 电量约 占火 电设备 设备 ， 提高设备功率 因数。 总耗电量的 ６ ５ ％， 且运行效 率低 。 使用低压 或高压变频器 ， 实施风机 结 束 语 水泵的变频调速 ， 可 以达到节能 的目的。低压变频器技术 已非常成 综 上所述 ，我发 现对于 电力 电子技术 的提 高是具有重 大意 义 熟， 国内外有众多 的生产厂家 ， 并不完 整的系列产 品 ， 但具备 高压 大 的。首先 电力电子技术提高 了机 电设备 的工作效率与使用年限 ， 有 容量变频器设计 和生产能力 的企业不 多 ， 国内有不少 院校和企业正 效地 防止了机电设备 因为过度工作或者电压不稳定而损坏。其次 ， 抓 紧联合 开发 。 电力 电子技术 节省 了电力 的使用 ， 减少 了不必要 的浪费 ， 能源是有 ２ ． ２在输 电环节 中的应用 限的 ， 节 约能源才能保证国家的长远发展 。 在实际中 ， 相关部门要加 电力 电子器件应用于高压输 电系统被称 为“ 硅片引起的第二次 强对于电力电子技术的研发与引进力度 ， 还要定期对技术人员进行 革命 ” ， 大幅度改善 了电力 网的稳定运行特性 。 培训 ， 切实让他们掌握最先 进的电力 电子技术 。政府部 门要对人们 ２ ． ２ ． １直流输电（ Ｈ ＶＤ Ｃ） 和轻型直流输电（ ＨＶ Ｄ Ｃ Ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ） 技术 进行思想上 的教育 ， 让人们 了解正确 的用 电方法 ， 这样可 以提高 电 直流输 电具有输 电容量大 、 稳定性好 、 控制调节灵 活等优点 ， 对 力电子设备 的使用年限 ， 让 电力 电子技术在 电力系统 中发挥更大 的 于远距 离输 电 、 海底 电缆输电及不 同频 率系统的联 网 ， 高压 直流输 作 用 。 电拥有独特 的优势 。１ ９ ７ ０ 年世界上第一项晶闸管换流器 ， 标志着电
电力电子技术在电力系统中的应用研究
光源与照明 总第166期 2022年4月 照明电气213电力电子技术在电力系统中的应用研究张艳娟山西电力职业技术学院（国网山西省电力公司技能培训中心），山西 太原 030000摘要：电力行业的发展影响社会生活的方方面面，其中，我国电力行业的效益受电力电子技术发展的影响。
文章首先分析了电力电子技术的发展历程及其在电力系统中的重要作用，包括提高电能质量和保障电网安全，分析了在电力系统中应用的电力电子技术，然后对电力电子技术在我国电力系统运行中的具体应用进行了说明，以供参考。
关键词：电力电子技术；电力系统；电能；电网安全分类号：TM730 引言在市场中，电力电子技术主要包含电力制造电子技术和电力交流供电技术。
电力电子技术的发展非常快，在社会各个领域都有广泛的应用。
现代电力电子技术的应用关键在于利用大功率的电力电子器件实现电能的变换与有效控制，从而在不同的负载环境下得到最佳电能，保证电力系统供电正常。
为了保证电力行业的长远发展，还应不断发展电子元器件。
研究电力电子技术需要综合分析其在不同环境中的应用，还需要对电力电子技术的重要性有正确认识。
1 电力电子技术概述电力电子技术经历了较长的历史发展时期，先后经历了整流器时代、逆变器时代和变频器时代。
整流器时代主要使用大功率硅整流管和晶闸管，随着电解、牵引、传动等技术的发展，各行各业都得到了飞速发展，电力电子技术整流时代的开启也意味着整个电力行业的技术水平开始不断提高。
到了20世纪70—80年代，人们开始研究交流电机的变频调速，在电力系统中将直流电逆变为交流电成为电力行业中常见的提高电力系统运行效率的办法，但这时受到技术水平的限制，只能进行低频的逆变。
20世纪80年代后，计算机信息技术开始发展，电力行业也开始与电子信息技术结合，因而产生了超大规模集成电路，电路扩大规模意味着电力输送功能的增强，电路网络的铺设范围能够进一步扩大。
随之而来的是集成电路与高电压和大电流的结合，传统电力电子技术就此正式转变为现代电力电子技术，计算机通信设备的出现使电力电子技术在人们生产生活中得到了更加广泛的应用。
电力电子在军事防卫中的应用
电力电子在军事防卫中的应用电力电子技术是指利用电子器件和控制技术来处理和转换电能的一门学科。
在当代军事防卫领域，电力电子技术发挥着重要的作用。
本文将从电力电子在电力系统、电力传输和电力储能方面的应用入手，探讨其在军事防卫中的重要性和前景。
一、电力系统应用电力系统是军事基地和战场的重要基础设施之一，稳定的电力供应是保障军事防卫任务顺利进行的基础。
电力电子技术在电力系统中的应用主要包括电力传输、电能质量控制和智能配电等方面。
首先，电力电子技术在电力传输中起到了至关重要的作用。
传统的交流输电系统存在输电损耗大和输电能力受限等问题，而直流输电系统利用电力电子器件实现高效率、大容量的电力传输，逐渐成为电力系统发展的新方向。
在军事防卫中，直流输电系统能够稳定地将电力从后方输送到战场，保障战场的电力供应，提高电力系统的可靠性和稳定性。
其次，在电能质量控制方面，电力电子技术可以实现对电能的精确控制和调节。
在军事防卫中，各种敏感设备对电能质量要求较高，需要稳定的电力供应以避免数据丢失或设备损坏。
电力电子技术可以通过电力质量控制器等装置，对电力进行滤波、调节和增强，确保电能质量的稳定和可靠，提供优质电力供应。
最后，在智能配电方面，电力电子技术可以实现对电力系统的智能控制和管理。
通过智能电力监测装置和集中控制系统，可以对电力系统进行实时监测和分析，及时处理故障和异常，提高电力系统的可靠性和响应能力。
在军事防卫中，智能配电系统可以为指挥中心提供准确的电力信息和状态，为军事作战决策提供支持，提高战场指挥的效率和精确性。
二、电力传输应用除了在电力系统中的应用，电力电子技术还在电力传输方面发挥着重要的作用。
电力传输是军事防卫中不可或缺的一部分，包括军用飞机、战舰和潜艇等作战装备的电力传输。
在军用飞机中，电力电子技术可以实现对电能的高效转换和传输。
通过变频器等电力电子装置，可以将直流电源转换为交流电源，满足飞机各个部位对电能的不同需求，提高电力能量的利用率和传输效率。
现代电力电子技术在电力系统中的应用分析
２１对电能的优化使用 ． 现代电力电子技术在确保整个电力 系统 正常运行的前提下 ， 通过 对 电能及其相关 系统 资源的合 理利用与 配置 ．实 现了对 电能 １％一 ０ ４ ％优化 ， ０ 值得在 电力 系统各个环节进行应用与推广 ２ 在对ｆ统产必 挂 ２ 专 干 的基咄上实现 新型机电—体“ 业的发展 伴随着高端科学技术的发展 以及新 型产业 的研发与应用 ． 越来越 多的产业需要在 投入使用前进 行全面 的电力 电子技术处理 与加工工 作， 并具此保障互联网网络下 电力系统 的运行安全与稳定 ２３电力电子技术下高频 化与变频化 的发展方 向 － 为了使机 电设备与仪器在缩小体积的同时对系统响应速度作 出调 整与提高 ，就需要 在突破传统工频运作模式 的基础上对系统高频化与 变频化技术作 出相应的研究与分析 ， 以此支持整个 电力 系统的运行 。 ２ 现代 电力 电子技术在智能化方面的进展 ． ４ 电力电子技 术智 能化建设过程 中． 需要在信息与 功率和谐发展的 过程 中不断促 进微 电子技术 与电力 电子技术 的一体化进 程 ． 并推动整 个 电力 系统 的二 次改革 与创新
１现 代 电 力 电 子 技 术 的特 点 ．
新型电力电子器件呈现出许多优势 ．它使得电力电子技术发生 了突 变． 进入了现代电力 电子技术 阶段 现代电力电子技术的主要牦 点是： １１ 控 化 ．全 全控化是 由半控型普通 晶闸管发展到各类 自 断器件 ． 电力电 关 是 子器件在功 能上 的重大 突破 自关断器件实现 了全控化 ． 取消了传统 电力 电子器件 的复杂换相 电路 ． 电路大大简化 使 １ ． ２集成化 集成化 与传统 电力电子器件 的分立方式完全不 同． 所有 的全控型 器件都是 由许多单元器件并联在一起 ． 集成在一个基片上 １ ． 频化 ３高 高频化是指 随着器件集成化 的实现 ． 同时也提高 了器件 的工 作速 度 ．例如 Ｇ Ｒ可工作 在 ｌ ｋ ｚ Ｔ Ｏ Ｈ 频率 以下 ． Ｂ Ｉ Ｔ工作在几十千赫兹 以 Ｇ 上 ． 率 ＭＯＳ Ｅ 功 Ｆ Ｔ可 达 数 百 千 赫 兹 以上 １ ． 效率化 ４高 高效率化体现在器件和变换技术这两个方面 ． 由于 电力 电子器件 的上升和下降过程 加快 ， 降低 了开关 损耗 ： 件处于合 理的运行 状态 ． 也 器 提高 了运行效 率； 变换器 中采用的软开关技术 ． 使得运 行效率得 到进一 步提 高。
电力电子技术在电网中的应用
电力电子技术在电网中的应用随着电网建设的不断完善和电气化进程的加速推进，电力电子技术在电网中的应用越来越广泛。
其应用领域包括能源转换、电力控制、电力传输、电力质量等多个方面，为电网建设和运行提供了崭新的可能性。
一、电力电子技术的发展历程电力电子技术起源于20世纪60年代，当时人们开始利用晶体管和场效应晶体管等半导体器件进行电力控制。
70年代时出现了集成电路，电力电子技术取得了长足的发展。
80年代开始，人们开始研究高频开关电源和成熟的散热技术，电力电子技术发展得更加迅速。
90年代，功率半导体器件技术得到了进一步提升，研究者开始致力于将应用领域扩展至电网。
21世纪以来，高压直流输电、储能技术、微电网、智能电网等领域中更多的电力电子技术得到了广泛的应用。
二、电力电子技术在电网中的应用1. 高压直流输电技术高压直流输电技术作为电力电子技术在电网中的重要应用之一，已成为当前最先进、最有效的输电方式之一。
高压直流输电利用半导体器件配合控制电路，实现对大功率电能的调节和传输，大大提高了电力传输的效率和稳定性。
高压直流输电技术应用于长距离输电和海底电缆传输时，其优良的性能表现尤为突出。
2. 功率因数修正与无功补偿技术功率因数修正与无功补偿技术是电力电子技术在电网控制领域的主要应用之一。
利用半导体器件的可控性，实现电容电感等元件在电网中的无功调节和电路分合，增强了电力品质，提高了电网的稳定性和可靠性。
3. 高压马达控制技术高压马达控制技术是电力电子技术在电动机系统中的应用。
通过控制器实现对电压、电流、频率等参数的调节，使电动机在高效运行的同时，也保证了电网的稳定性和安全性。
4. 光伏电站与风力发电技术在光伏电站与风力发电等新型能源中，电力电子技术被广泛应用，既保证了光伏电池片和风力发电机的高效稳定运行，又实现了将发电与电网互联的关键性作用，提高了能源利用效率。
5. 电能质量控制技术电能质量控制技术利用电网动态反馈控制方法，实现对电力波形的精确调整与控制。
电力电子技术在电力系统可持续发展中的应用
电力电子技术在电力系统可持续发展中的应用电力电子技术是一种中转型能器件技术，通过控制电压和电流的变换，实现将电能转化为其他形式的能量或将其他形式的能量转换为电能。
随着电力需求的增加和对环境保护的要求，电力电子技术在电力系统可持续发展中扮演着至关重要的角色。
本文将从电力电子技术在可再生能源发电、电力传输和配电、节能和环保领域的应用等方面进行探讨。
一、电力电子技术在可再生能源发电中的应用随着对可再生能源的需求增加，如太阳能、风能等，电力电子技术在实现可再生能源发电中发挥着关键作用。
在太阳能发电系统中，电力电子技术可以将太阳能电池板输出的直流电转换为交流电，并通过逆变器等设备将电能输送到电力系统中。
在风能发电系统中，电力电子技术则可以将风能转化为电能，并通过电力电子装置实现风力发电机组的功率控制与系统稳定。
二、电力电子技术在电力传输和配电中的应用在电力传输和配电领域，电力电子技术可以提高电力系统的稳定性和效率。
通过使用柔性直流输电技术，可以减少传输损耗并提高输电容量，从而实现长距离电力传输。
在交流输电系统中，静止补偿装置和动态无功补偿装置等电力电子设备可以实现对电力系统的无功功率控制和电压调节，提高电力传输效率。
三、电力电子技术在节能和环保领域的应用电力电子技术在节能和环保方面的应用主要体现在调整和控制电能的使用过程中。
通过使用电能质量调节装置，可以实现对电能的质量优化，提高电力系统的效率和可靠性。
在工业领域，采用电力电子装置实现短时间的高稳态效能调节，可以提高生产线的运行效率。
此外，电力电子技术还可以实现能量回馈和无功功率控制等功能，降低供电网络中的无功功率消耗，从而减少对发电设备的负荷，提高整个电力系统的能源利用率。
总结起来，电力电子技术在电力系统的可持续发展中发挥着重要的作用。
通过应用电力电子技术，可以提高可再生能源的利用效率，优化电力传输和配电过程，实现节能和环保目标。
随着科技的进步和技术的创新，电力电子技术在未来的可持续发展中将继续发挥更为重要的作用，推动电力系统向高效、安全、可持续的方向发展。
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- 52 -技术应用科学大众·Popular Science2019年3月作者简介：陈伟（1980— ），汉族，河南永城人，讲师，学士；研究方向：电子技术。
电力电子技术在电力系统中的应用永城职业学院 陈伟摘 要：电力电子技术是电力系统中的核心技术之一，对于电力
系统建设发展有关键影响。文章首先对电力电子技术的发展现状及作用特点进行分析，探讨电力电子技术在电力系统中的具体应用。在此基础上，在智能电网建设背景下研究电力电子技术的应用发展趋势，以期推动电力电子技术的研究发展。关键词：电力电子技术；电力系统；智能电网
电力电子技术主要通过采用各种电力电子器件，对电力系统运行进行变换和控制，达到改善系统运行状态及电能质量的目的。其本身属于电气工程与自动化领域的基础学科，对于当前智能电网的建设发展有直接影响。通过合理运用电力电子技术、加快相关研究成果的转化，可以进一步提升智能电网运行水平。1 电力电子技术发展现状及特点1.1 电力电子技术发展现状
自晶闸管问世以来，电力电子技术获得较快发展，大体上经历了3个发展阶段。第一阶段是从20世纪50年代到70年代，以晶闸管为核心的电力电子器件在电力系统中得到应用，能够对电能变化进行控制，推动电力系统进入变流时代。其中具有代表性的晶闸管、二极管等器件，自身体积小，运行能耗低，取代了老式整流器，极大地降低了传统电力系统的设计难度。从20世纪70年代开始，自动关断型电力电子器件得到发展和应
用，可明显改善电力系统中的开关控制能力，使一些特殊电路开关频率高的问题得到解决。从20世纪90年代以后，在微电子技术等的快速发展下，电力电子器件再次更新换代，通过采用集成模块，使电力电子器件体积得到精简，而且功能更加集成化。同时，电力电子技术与智能化技术的结合使用，极大地提升了电力系统的变换和控制能力，为智能电网的建设发展提供了有力支持[1]。
1.2 电力电子技术作用特点
从电力电子技术的发展现状来看，其作用特点主要体现在以下几个方面。（1）集成化特点。在电力电子器件的集成化发展过程中，通过将多个单元器件并联起来，集中布置在一个基片上，可以为电力系统设计和安装提供方便，同时也有利于实现电力系统集中控制。（2）高频化特点。目前使用的电力电子器件工作频率越来越高，从几千赫兹到几万赫兹，可以适应实际电网中的工作需求，促进运行速度的提升。（3）智能化特点。许多电力电子器件已经具备本地存储和控制功能，比如电气开关的自关断功能、电气元件故障的自诊断功能等。通过采用智能化电子器件，能够提升电力系统的运行安全性，第一时间将故障设备和线路切除，防止故障影响扩大。目前还有一些先进的电子器件通过采用智能算法，也具备了一定的自恢复能力，并支持远程诊断、控制等功能。（4）节能化特点。电力电子技术的主要功能就是对电力系统运行进行变化和控制，可以降低系统运行能耗。同时电子器件自身的能耗水平也逐渐下降，而且在新能源发电的接入过程中，也发挥着重要作用[2]。
2 电力电子技术在电力系统中的具体应用2.1 在发电环节的应用
电力电子技术在电力系统中的各个环节都有重要应用。首先，从电力电子技术在发电环节的应用来看，发电企业交流电源输出为220 V不接地正弦电源，发电机组需要使用分布式控制系统（Distributed Control System，DCS）、配电网自动化系统（Distribution Automation System，DAS）、炉膛安全监控系统（Furnace Safeguard Supervisory System，FSSS）等控制系统，并采用电磁阀等执行机构，以及各种测量仪表。在交流电源系统中，一次系统和二次系统均要采用电力电子器件，包括整流器、逆变器、静态开关、旁路变压器和旁路开关等。正常工作状态下的电源主要经主回路提供，经过整流器和逆变器后，由静态开关将电能输送到负载侧。其中，第一备用电源为直流输入电源，第二备用电源为交流旁路电源。在三相交流电源的不同运行方式下，都需要发挥电力电子器件的作用，保证电源供电可靠性。比如在交流电源正常运行中，需要在输入端设置隔离变压器，控制杂波的产生。交流电源失去工作时，直流输入电源接入整流器，经过逆变处理和滤波后，经由旁路开关提供稳定单相电源。若逆变器也发生故障，则由交流旁路电源经过变压器调压后供电。在静态开关检修时，可通过手动旁路开关控制，继续为负载供电。在发电机组控制方面，则需要采用励磁系统和高压变频器。其中，励磁系统主要为发电机提供稳定的磁场，从而保证其供电质量。高压变频器则是通过采用先进的变频技术，调节发电机出力，达到节能目的[3]。
2.2 在输电环节的应用
电力电子技术在输电环节的应用主要体现在两个方面，一是直流输电方式（High-Voltage Direct Current，HVDC)，二是柔性交流输电方式（Flexible AC Transmission Systems，FACTS）。直流输电的特点是输电容量大、稳定性强、便于调
节、具有较高的输电效率，因此，成为现代电力系统的主要输电方式。在电力电子技术的应用下，直流输电系统获得较快发展，比如晶闸管换流阀的应用为轻型直流输电系统建设提供了有力支持，可以弥补传统直流输电系统中的不足，使其输电形式更加简易。轻型直流输电系统可直接为无交流电源负荷点供电，在电力电子器件的应用下，通过脉宽调制完成无源逆变，对直流输电系统的建设发展具有重要意义。柔性交流输电方式从20世纪80年代开始得到应用，并在全球范围内快速普及，是电力电子技术的重要创新应用成果。通过与控制系统相结合，可实现对电力系统电压、功率、相位角等参数的连续调控，提高输电能力，确保输电系统的运行稳定性，同时，也有利于降低输电过程能耗。以往电力系统采用的电流调节设备主要包括串联补偿器、移相器、开关投切电容等，只能调节稳定电流，而且机械开关反应较慢，难以满足柔性电力调节需求。柔性交流输电技术适应于系统阻尼振动特点，可对电流进行连续调节，精准度高，能够同时控制电流、电压、功率等多个变量。2.3 在配电环节的应用
电力电子技术在配电环节也有重要应用，可以提升配电系统的运行安全性。由于配电系统直接与用户端的用电设备相连，对供电可靠性、安全性有更加严格的要求。如果系统出
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技术应用科学大众·Popular Science2019年3月放大和振荡电路的分析、集成运算放大器的应用、直流电源、晶闸管电路、门电路及组合逻辑电路和触发器及时序电路，以及针对以上知识点所需掌握的实训课程。重难点包括半导体与PN结理论及应用、PN结的单向导电性等内容。3.4 教学案例的设计教学案例的设计主要有两类，一类是理论教学案例，一类是实践教学案例。不管是理论教学案例还是实践教学案例都要按照教案的设计环节来进行。具体的环节包括教材分析、学情分析、教学目标、教学重点、教学难点、教学方法和手段、复习环节、新课内容、总结交流、板书设计和教学后记等。教材分析主要由教师根据电子技术专业课程相关章节的内容进行学习和研究并进行相关的分析，分析教学环节中的教学目标、重点、难点，并选择合适的教学方法和手段。而学情分析则主要是对学生关于电子技术专业课程的学习状况以及本次要学习内容的相关性进行分析，从而找出本次教学过程中需要重点关注的知识点或问题。对于实践教学案例的设计与理论教学的案例设计略有不同，实践教学案例在设计的时候要充分考虑实践内容的演示方法和技巧、实践内容的操作时间和注意事项、实践结束后的分析和总结。4 结语经过一个学期微课的应用，从学生角度来看，关于电子技术相关知识的记忆得到了增强，学生的学习积极主动性也得到了有效的提升，教学质量有了明显的改善，但是也存在一些不足之处，比如，由于教师的微课设计和制作能力问题，造成微课的应用模式比较单一，同时，微课的实施也很容易受到学校大环境的制约。为了更好地解决目前发现的问题，首先，需
要教师提升自己的微课设计和制作能力，特别是电子技术课程中的难点部分。另外，还要对微课进行创新方面的研究和学习，充分利用相关的教育教学理论，将微课的发展和应用提到新的日程上。除此以外，补充、完善微课的教学资源库也是将来所有高职院校需要做的工作，只有这个资源库变得庞大了，共享教学资源变得全面了，教师才能节省大量的时间，进行微课方面的创新研究。
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现较强的瞬态波动，可能会损坏用户设备，引发火灾等严重事故。为了改善配电系统的电能质量，需要从谐波控制、频率调节等方面出发，做到对各种瞬态波动的有效抑制。电力电子技术在配电环节的应用主要体现在用户电力技术（Custom Power Technology，CP）方面，其特点与FACTS技术类似，都是通过与
控制技术相结合，对系统供电稳定性进行调节和控制。此外，CP技术和FACTS技术的融合技术DFACTS也在配电系统中得
到应用，能够较为全面地控制配电系统各运行参数，使其保持最佳的运行状态。3 电力电子技术在智能电网中的应用展望3.1 新能源发电技术
基于上述分析，电力电子技术在电力系统中获得了十分广泛的应用，同时也是建设智能电网的关键技术。面对日益严峻的能源环境形势，为改变当前以火力发电为主的电力生产格局，智能电网十分重视新能源发电技术的发展。在新能源发电接入过程中，也需要采用电力电子技术确保系统运行的稳定性。比如，目前较为成熟的光伏并网接入技术，采用太阳能电池板产生直流电，电压为20 V左右，在接入过程中，需要采用电力电子技术进行升压和逆变处理，并对电网相位变化进行跟踪监控、调节电流输出幅值、减小光伏并网接入可能带来的波动性。3.2 电能质量调节控制